键角大小的比较小专题
时间:2023-05-18 16:01 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 键角
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【知识归纳】
一.中心原子杂化方式不同(比较杂化方式)
分子 | CO2、C2H2 | BF3、SO3 | CH4、SO42- |
杂化方式 | sp | sp2 | sp3 |
分子构型 | 直线型 | 平面三角形 | 正四面体 |
180° | 120° | 109°28' |
二.中心原子杂化方式相同(比较孤电子对数,斥力:孤对孤>孤对键>键对键)
分子 | CH4 | NH3 | H2O |
杂化方式 | sp3 | sp3 | sp3 |
孤电子对数 | 0 | 1 | 2 |
键角 | 109°28' | 107°18' | 104°30' |
分子构型 | 正四面体 | 三角锥形 | 折线形,V形 |
再如:①键角H2O < H3O+、②键角NO2-< NO2< NO2+③Si3N4晶体中,键角Si-N-Si < N-Si-N
三.中心原子孤电子对数相同(比较电负性)
1.中心原子相同,配位原子不同,结构类似的分子,配位原子电负性越大,键角越小。
⑴V形:例如,键角OF2< H2O
⑵三角锥形:例如,键角NF3< NCl3< NBr3,PF3< PCl3< PBr3
2.中心原子不同,配位原子相同,结构类似的分子,中心原子电负性越大,键角越大。
⑴V形:例如,键角H2O > H2S > H2Se
⑵三角锥形:例如,键角NH3> PH3> AsH3
四. 在同一分子中,π键电子斥力大,键角大。
【对点训练】
1.H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用sp3杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,原因为_______。
〖答案〗H2O中O原子有2对孤对电子,H3O+中O原子只有1对孤对电子,排斥力较小。
2.键角NH3_____PH3,原因是_____________。
〖答案〗> 中心原子的电负性N强于P,中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间的距离越小,成键电子对之间的斥力增大,键角变大。
3.NF3的键角_____NH3的键角,理由是_______。
〖答案〗< F的电负性比H大,NF3中N周围电子云密度减小,成键电子对之间的排斥力较小,因而键角较小。
4.AsH3分子为三角锥形,键角为91.80°,小于氨分子键角107°18',AsH3分子键角较小的原因是________。
〖答案〗砷原子电负性小于氮原子,其共用电子对离砷核距离较远,斥力较小,键角较小。
5.用价层电子对互斥理论推断甲醛中H—C—H的键角________120°(填“>”“<”或“=”)
〖答案〗< 甲醛分子中,碳氧之间为双键,根据价层电子对互斥理论可知双键与单键之间的斥力大于单键与单键之间的斥力,所以H—C—H的键角小于120°。
6.SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子,S==O之间以双键结合,S—Cl、S—F之间以单键结合。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl______SO2F2分子中∠F—S—F(填“<”“>”或“=”)。
〖答案〗> X原子得电子能力越弱,A—X形成的共用电子对之间的斥力越强,F原子的得电子能力大于氯原子,所以SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl>SO2F2分子中∠F—S—F。
7.NH3分子在独立存在时H—N—H键角为107°。如图是[Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H—N—H键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后H—N—H键角变大的原因:
________
〖答案〗NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2+的空轨道形成配位键后,原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥,排斥作用减弱。
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